在風(fēng)力發(fā)電機(jī)領(lǐng)域,由于葉片重量較重,因此葉片主軸軸承會(huì)承受穩(wěn)定向下的徑向載荷,又由于葉片與空氣切割產(chǎn)生的推力,因此軸承會(huì)承受穩(wěn)定的軸向載荷,同時(shí)由于葉片旋轉(zhuǎn),因此軸承會(huì)承受旋轉(zhuǎn)載荷,且載荷較大,在西北地區(qū),盛行西北風(fēng),由此葉片連接主軸軸承長(zhǎng)期承受順時(shí)針方向的旋轉(zhuǎn)載荷,而在東南季風(fēng)區(qū),則承受雙向旋轉(zhuǎn)載荷。
如上圖所示,由于旋轉(zhuǎn)載荷與推力載荷的共同作用,由此葉片主軸軸承背朝葉片的一側(cè)所受的載荷,要遠(yuǎn)大于葉片側(cè),這種應(yīng)用場(chǎng)景,就常常會(huì)使用非對(duì)稱軸承,如下圖所示,為風(fēng)力發(fā)電機(jī)用非對(duì)稱軸承。
我們可以清晰地看到,后列滾子與滾道的接觸面,要大于前列滾子,由于受力傳遞,后列滾子與外圈有較大的載荷,而內(nèi)圈前列滾子一側(cè),會(huì)受到來自后列滾子的軸向壓力,因此才有了上圖所示造型。
通過特殊的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了在風(fēng)力發(fā)電機(jī)領(lǐng)域的長(zhǎng)壽命化,可以一次安裝,長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn),免除了風(fēng)力發(fā)電機(jī)軸承更換難的困擾,在其他行業(yè),也經(jīng)常會(huì)遇到一些類似的場(chǎng)景,因此也需要進(jìn)行特殊的設(shè)計(jì),特別是隨著計(jì)算科學(xué)的發(fā)展,數(shù)學(xué)建模越來越成為一種可靠的研究工具,在產(chǎn)品設(shè)計(jì)伊始,通過計(jì)算物理學(xué)研究,拿出最優(yōu)化產(chǎn)品方案,再聯(lián)系生產(chǎn)與實(shí)際測(cè)試,越來越得到普遍的應(yīng)用。